金沙江上游沙丁麦大型古滑坡发育特征与稳定性评价

沙丁麦古滑坡位于金沙江上游,金沙江断裂的德工—射胆断裂从滑体前部通过,岩体结构破碎,加上区域降雨、人类活动影响,滑坡变形强烈,坡体存在失稳滑动的风险,严重威胁到当地居民生命财产以及金沙江上游重要交通设施等。为探究沙丁麦古滑坡的发育特征及滑坡稳定性等关键问题,本文对沙丁麦古滑坡开展了遥感解译、InSAR形变监测、降雨量数据分析以及滑坡稳定性数值模拟计算等研究,揭示滑坡目前的变形特征,并探讨不同数值模拟工况下的滑坡稳定性。结果表明,沙丁麦古滑坡长约2100 m,宽约1300 m,平均厚度15~20 m,体积为2180×10^(4)~2900×10^(4)m^(3),属于特大型堆积层滑坡。空间上可划分为古滑坡后缘区(I)、古滑坡堆积区(Ⅱ)和强变形区(Ⅲ)三个区域,其中强变形区中包含两个复活变形区(Ⅲ_(1)、Ⅲ_(2))。沙丁麦古滑坡以拉张裂缝、房屋开裂、下错陡坎、局部滑塌等变形现象为主。基于小基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)的监测结果显示,沙丁麦古滑坡地表最大形变速率可达-51.88 mm/a。结合区域降雨数据的分析结果反映滑坡体累计变形量呈“阶跃”式增长,强降雨是影响滑坡堆积体变形的重要因素之一。基于三维快速拉格朗日分析法(FLAC^(3D))的古滑坡稳定性计算结果表明,沙丁麦古滑坡的变形模式为牵引式,天然工况下滑坡整体处于基本稳定状态,坡体形变量较小;在极端暴雨工况下滑坡总体上处于不稳定状态,滑坡体变形表现为拉张、剪切破坏,滑动面贯通并发生整体失稳破坏,从而造成严重危害。

金沙江上游与其他流域典型植被碳含量差异性探究

摸清植被碳含量本底信息是估算金沙江上游植被碳储量的基础。结合实地调查和文献分析,对比分析金沙江上游的主要植被类型碳含量与其他流域的差异,并对差异性原因进行了探讨。结果表明:同一树种碳含量在不同流域地区之间存在一定差异,金沙江上游除马尾松外,其他树种的碳含量普遍高于其他地区。金沙江上游地区独特的海拔、气温、光照、降水、土壤条件、地形地貌、人类活动、生态系统等多重因素对金沙江上游地区植被碳含量有着非常重要的影响。研究成果可为金沙江上游植被碳储量估算、固碳增汇优势物种选择提供参考。

金沙江上游沙东滑坡发育特征与堵江溃决预测分析

沙东滑坡位于金沙江结合带内,复活变形迹象明显,极可能形成滑坡-堵江-洪水灾害链,严重威胁沿线重大工程建设、交通设施以及人民生命财产安全。采用多源遥感动态监测、工程地质调查、数值模拟等方法,分析滑坡的复活变形特征,探讨滑坡堵江溃决的危险性。结果表明:沙东滑坡为巨型滑坡,体积约23045×10^(4) m^(3),目前处于蠕滑变形阶段,2018—2023年存在持续变形,滑坡变形区主要集中在斜坡前缘,下游侧变形比上游侧强烈。沙东滑坡沿基覆界面滑动,表现为牵引式渐进破坏,在稳定性分析的基础上,建立了3种潜在失稳模式:①天然工况下,C3次级滑体前缘失稳,滑坡持续过程约35 s,滑体最大速度达30 m/s,堵江堰塞坝高度约90 m,堰塞湖库容约1.62×10^(8) m^(3),堰塞坝溃决后拉哇电站坝址处最大洪水流量约3535 m^(3)/s,最大洪峰高度约14 m;②暴雨工况下,Ⅱ-2区失稳,堵江堰塞坝高度约133 m,堰塞湖库容约4.10×10^(8) m^(3),堰塞坝溃决后拉哇电站坝址处最大洪水流量约11315 m^(3)/s,最大洪峰高度约31 m;③暴雨+地震工况下,Ⅱ-1、Ⅱ-2区同时失稳,堵江堰塞坝高度约153 m,堰塞湖库容约5.66×10^(8) m^(3),堰塞坝溃决后拉哇电站坝址处最大洪水流量约19960 m^(3)/s,最大洪峰高度约45 m。沙东滑坡堵江风险高、致灾性强,建议采用天-空-地-内一体化的手段进行持续监测,研究滑坡的预警阈值,精准管控重大地质灾害风险。

金沙江上游水光互补中长期协调运行方法研究

充分发挥流域梯级水电站的灵活调节能力,实现水光互补系统的协同运行,是提升可再生能源消纳水平的重要途径。以金沙江上游川藏段正在开展前期规划工作的梯级水电站及沿江光伏电站为研究对象,建立了水光互补系统发电量最大化的中长期协调运行优化模型,同时计及梯级水电站、光伏电站和外送直流输电线路的运行约束,以评估水光互补系统的外送消纳水平。在算例分析中,测算了不同梯级水电站规划装机下的光伏电站最大装机和典型日外送发电曲线,并从丰-平-枯水平年、直流日最大调节幅度和是否配置抽水蓄能电站等方面进行模型验证和灵敏度分析,结果表明,金沙江上游川藏段水光出力具有季节资源互补性和日内电源互补性,提升梯级水电站或直流输电线路的调节能力、配置抽水蓄能电站均可以使光伏最大可接纳装机进一步增长。

“十四五”期间开工建设的装机容量最大水电站——金沙江上游旭龙水电站

旭龙水电站是我国“西电东送”骨干电源点,也是《长江保护法》实施以来第一个核准的大型水电站项目。工程位于云南德钦县与四川得荣县交界,是金沙江上游干流“一库十三级”方案的第12级。工程开发任务以发电为主,水库正常蓄水位2302m,总库容8.47亿m^(3),电站装机容量2400MW,多年平均年发电量105.14亿kW·h。

金沙江上游流域少数年份春季径流异常归因分析

针对2019年、2020年春季金沙江上游来水异常偏多的情况,分析该时段积雪覆盖特征,研究径流、气温及降水与积雪覆盖以及降水与径流的同步特征,并进行径流变化多元回归分析。结果表明,金沙江上游降水主要集中在直门达以上区域;2019年、2020年,春季积雪面积明显多于其他年份;2019年4月起至2020年5月,积雪日数开始减少,2020年5月积雪日数降至最低,对应该时段径流达到峰值;气温和积雪面积呈负相关,气温较低时,降水与积雪面积呈正相关,2019年、2020年,春季径流是气温和降水的双重作用结果。

金沙江上游特米大型古滑坡的成因及古地震参数反分析

对金沙江上游特米大型古滑坡的成因及古地震参数反分析进行研究。在野外详细地质地貌调查及14C年代测定的基础上，确定特米大型古滑坡是由地震触发形成，滑坡曾形成堰塞坝堵塞了金沙江，其形成时间约为7210BP。基于Newmark法分析了触发特米古滑坡的地震震级与震中距之间的关系，结合地质地貌调查，初步推断地震震中位于特米滑坡下游雄松一苏哇龙活动断裂上（栋索到拉扎西段），地震震级为7．0～7．4级。

金沙江上游雪隆囊古滑坡堰塞湖溃坝堆积体的发现及其环境与灾害意义

西藏芒康县金沙江上游雪隆囊河谷史前时期(全新世晚期)发生了一次明显的堰塞事件,形成了一个湖水体积约3.1×108m3的大型堰塞湖。该堰塞湖形成后期发生溃决并引发异常大洪水,这一溃决事件发生在大约1 117A.D.。地震诱发山体滑坡可能是金沙江发生堰塞的直接原因。在雪隆囊古堰塞坝体的下游一侧到其下游3.5 km的范围内,发现大量由砾石、砂和少量黏土组成的混杂堆积体,判定其为滑坡堰塞湖的溃坝堆积,是滑坡坝体及上游河床物质在坝体溃决后快速堆积形成。整套溃坝堆积体具有支撑—叠置构造、叠瓦构造和杂基构造等沉积特征,还具有一种特殊的沉积构造:即在垂向剖面上发育粗砾石层与细砂砾层的韵律互层,但剖面中缺少砾或砂的透镜体。这种沉积构造("互层构造")是溃坝堆积相区别于冲—洪积相、泥石流相等的一种重要判别标志。采用水力学模型反演确定雪隆囊古滑坡堰塞湖溃决洪水的平均流速为7.48 m/s,最大洪峰流量为10 786 m3/s。雪隆囊溃坝堆积体沉积特征及其环境的研究,不但有助于揭示古洪水事件发生的过程和机制,同时对于认识金沙江上游地区的环境演变也具有重要意义。

图解法与矩值法在金沙江上游雪隆囊古滑坡堰塞湖溃坝堆积物粒度分析中的应用

基于野外调查与室内分析,应用图解法和矩值法,分别对金沙江上游雪隆囊古滑坡堰塞湖溃坝堆积物的50个样品的粒度参数进行定量计算,并对两种方法所得结果进行对比研究。结果表明:溃坝堆积物的上、中、下游三个区段的两种计算结果的平均粒径具有高度相关性,相关系数分别为0.948、0.994、0.991,分选性相关系数分别为0.824、0.959、0.901,表明两种方法得到的平均粒径基本相等,可以互相代替;标准偏差(分选系数)除上游区段存在较大偏差外,其它两区段分选系数基本相等,可以相互替代。整个溃坝堆积物粒度的偏态和峰态较离散,相关性较差。针对溃坝型沉积物,建议优先选用矩值法计算粒度参数,该方法能全面涵盖样品信息,反映整个沉积过程中水动力条件的变化。该研究结果与其它类型沉积物研究结果产生差异的主要原因是粒度组分分布情况、沉积动力条件及沉积环境不同。

基于AHP的半干旱区泥石流易发性评价:以金沙江上游奔子栏—昌波河段为例

半干旱区具有植被稀少、松散堆积物源丰富的特征,为泥石流的形成提供了有利条件。以金沙江上游奔子栏—昌波河段为例,通过野外调查及遥感影像数据分析,研究了半干旱区的区域泥石流发育特征;选取地层岩性、断裂构造、斜坡坡度、流域相对高差、年平均降雨量和植被归一化指数等6项评价指标,利用GIS技术与AHP层次分析法相结合,建立半干旱区泥石流易发性评价模型,得到研究区泥石流易发性评价栅格图。对研究区进行小流域划分,以小流域为单元,进行区域统计分析并分类,制作基于流域单元的泥石流易发性分区图。分区结果表明:研究区泥石流高易发区和偏高易发区主要分布在金沙江沿岸的东北部、中部和西南部,面积约1 040.9 km2,占研究区总面积的35.7%。最后,构建检验曲线对泥石流易发性评价结果进行检验,高易发区和偏高易发区内实际发育的泥石流面积为651.4 km2,占泥石流总面积的51.1%,表明易发性评价分区效果良好。

金沙江上游超大古堰塞湖及其相关问题

大型历史堵江滑坡研究不仅是认识区域构造背景和河流演变规律的重要工作,而且对山区河流工程安全亦有十分重要的意义。金沙江上游巴曲河口至麦曲河口段发育于金沙江缝合带,高山峡谷地貌,构造活动强烈,是历史堵江滑坡的集中发育区,其中,王大龙古滑坡具有坝高最高、堰塞湖规模最大且堰塞历史悠久等特点。以王大龙古滑坡为研究对象,基于详细的野外调查与资料分析,对其成因与演变过程进行了分析。主要结论如下:1)王大龙滑坡位于金沙江缝合带,源区基岩主要为三叠系中心绒群下段板岩(T1–2zh1),其次为二叠系嘎金雪山群下段石英砂岩(Pgj1),滑坡总体上为王大龙断裂与中心绒群板理面切割形成的楔形体,前缘受雄松—苏洼龙活动断裂切割,方量约4.0×10~8 m^(3);2)诱发滑坡的内动力为地震,外动力为河流凹岸侵蚀,滑坡时间应为晚更新世大理冰期;3)堰塞坝长约1 700 m,宽约3 000 m,高度超过450 m,形态右高左低,右岸高程约2 770 m,左岸垭口高程约2 735 m;4)堰塞湖规模约26.6×10~9 m^(3),干流库尾到达叶巴滩水电站坝址的降曲河口,长度约176 km;5)堰塞坝发生过3次溃决,溃口底面高程分别为2 460、2 400和2 358 m(现河面高程);6)第1次溃决极有可能由雄松—苏洼龙断裂错动导致,时间早于1 900 a BP,估算溃口流量为21.0×10^(4)~39.8×10^(4) m^(3)/s,远远大于长江历史洪水记录。

金沙江上游特米古滑坡堰塞湖成因与演化

金沙江上游巴塘-中咱河段位于青藏高原东南缘,该河段两岸岸坡发育众多的大型古滑坡,且部分古滑坡曾堵塞金沙江形成了堰塞湖,特米大型古滑坡堰塞湖是其中之一。关于特米古滑坡堰塞湖的形成与演化过程目前尚未见有过详细的报道。本文在野外调查的基础上,结合遥感影像解译和年代学测试,对特米古滑坡堰塞湖的地貌和沉积特征进行了详细研究,并对其形成与演化过程进行了分析。研究结果表明,特米古滑坡堰塞湖很可能是由该地区的古地震活动触发大型滑坡并堵塞金沙江形成的,最大湖面面积约为1.42×10^(7) m^(2),库容蓄水量约为1.46×10^(9) m^(3)。该古堰塞湖的形成时间约为1.8 ka BP,其溃决消亡的时间约为1.4 ka BP,溃决洪峰流量约为55858 m^(3)/s,该滑坡堰塞湖持续稳定了约400年的时间。

金沙江上游沃达滑坡发育特征与堵江危险性分析

金沙江上游沃达滑坡自1985年开始出现变形,现今地表宏观变形迹象明显,存在进一步失稳滑动和堵江的风险。采用遥感解译、地面调查、工程地质钻探和综合监测等方法,分析了沃达滑坡空间结构和复活变形特征,阐明了滑坡潜在复活失稳模式,并采用经验公式计算分析了滑坡堵江危险性。结果表明:沃达滑坡为一特大型滑坡,体积约28.81×10^(6) m^(3),推测其在晚更新世之前发生过大规模滑动;滑坡堆积体目前整体处于蠕滑变形阶段,局部处于加速变形阶段;复活变形范围主要集中在中前部,且呈现向后渐进变形破坏特征,复活区右侧变形比左侧强烈。滑坡存在浅层和深层两级滑面,平均埋深分别约15.0,25.5 m,相应地可能出现两种潜在失稳模式:滑坡强变形区沿浅层滑带滑动失稳时,形成的堵江堰塞坝高度约87.2 m;滑坡整体沿深层滑带滑动失稳时,形成的堵江堰塞坝高度约129.2 m。沃达滑坡存在形成滑坡-堵江-溃决-洪水链式灾害的危险性,建议进一步加强滑坡监测,针对性开展排水、加固等防治工程。

金沙江上游快速隆升河段复杂结构岩体灾变特征与机理

横断山脉北麓金沙江上游河段沟壑纵横,水能资源丰富。中、晚更新世以来,快速隆升的新构造活动导致该河段复杂结构岩体在重力场的持续作用下灾变频繁。笔者阐述了该河段高地应力的基础地质背景与金沙江板块构造结合带蛇绿岩套的复杂结构岩体基本特征,提出了快速隆升河段的基本认知,建议将≥5mm/a作为快速隆升河段的界限值;列举了21.4km河段内不同时期、不同类型4处大规模堵江事件的证据和基本特征,阐述了其与快速隆升之间的关系;运用地质过程机制法分析了4个堵江体的致灾机理,指出早期堵江残体为未来人类工程活动的潜灾体。

金沙江上游特米古滑坡堰塞湖形成与溃决时间讨论

开展古滑坡堰塞湖形成演化过程研究,可以揭示古灾害地质环境效应,重建区域构造历史活动序列和古气候演变特征。特米古滑坡发育于金沙江上游巴塘段,滑坡堆积地貌和堰塞湖相沉积物保存较好,是研究区内古地质环境的良好载体。在遥感解译、无人机测绘、现场调查和地质测年的基础上,结合前人研究成果,分析探讨了特米古滑坡发育特征、堰塞湖形成时间与溃决演化过程。结果表明,特米古滑坡是特大型岩质历史堵江滑坡,滑坡堰塞湖实际形成时间应该远早于2.15 ka BP,历史上曾发生过多次溃决,完全溃决时间大约为1.08 ka BP,堰塞湖稳定保存时间大于1.07 ka。金沙江巴塘段大型堵江滑坡群并非由单次地质事件形成,而是由金沙江断裂带多次强烈地震诱发。

金沙江上游干旱河谷维管植物区系特征

为了解金沙江上游奔子栏到羊拉河段干旱河谷的植物区系特征,通过野外调查和查阅文献资料,对该河谷维管植物的组成、分布区类型和区系特征等进行分析。结果表明:(1)金沙江上游(奔子栏-羊拉河段)共调查记录维管植物51科95属111种,含单种的科属较多;(2)植物区基本特征是温带成分占优势而有很多热带成分;特有现象明显,研究区中国特有属2属,中国特有种达60种,有4种金沙江干旱河谷特有种;干旱河谷的植物区系与外地植物区系之间联系广泛;植物区系热带向温带过渡。(3)干旱河谷植被有演变成类似我国西北地区的灌木型温带荒漠植被的趋势,其环境比较脆弱。

金沙江上游某大型古堆积体群地质成因分析

金沙江上游地质条件复杂,大型古堆积体群普遍发育,严重影响该区的水利水电开发建设。合理的解释古堆积体群的地质成因问题是进行水电建设工作的基础。本文以金沙江上游某水电站古堆积群现场工程为依托,通过工程地质分区、岩体结构特征分析和地质现象分析3个步骤,逐步还原了堆积体群的形成过程。最终结论如下:(1)以古堆积体群整体形貌特征为基础,结合岩性、结构等基本特性,将古堆积体群划分为4个区域;(2)根据古堆积群Ⅱ区的形貌特征假设Ⅱ区物质来自河对岸,继而采用结构特征分析证明了这一假设,结果表明:Ⅱ区物质与河对岸物质结构具有较好的一一对应关系,同时物质结构具有明显的分选性,为典型的泥石流产物;(3)结合区域风化程度、S型转弯、冲积扇、高位静水沉积等地质现象分析,还原了该古堆积体群的形成过程,即:Ⅰ区风化程度较严重,年代明显早于其他各区。Ⅲ区、Ⅳ区之间应为古河道,Ⅰ区的形成造成了河流的S形改道,但并未造成真正意义上的堵江。真正的堵江事件发生在Ⅱ区形成后。Ⅱ区泥石流物质与Ⅲ区、Ⅳ区物质一起形成了一个天然土石坝,形成了真正意义上的堵江,产生了高位沉积现象。此时江水一部分从古河道流出,一部分从Ⅱ区泥石流物质区向下渗流,最终Ⅱ区物质被掏蚀冲垮,形成了今河道。

金沙江上游水电目标市场分析和经济性研究

金沙江上游河段水能资源丰富,是今后我国水电开发的重点地区。目前,该河段电站送电目标市场尚不明确,电站自身经济指标也相对较差,影响了电站的开发进程。结合金沙江上游河段电站特性分析电站潜在的目标市场,从金融、财税等方面提出可能的政策措施,提高其市场竞争力,促进该河段水电健康有序发展。

金沙江上游贡扎村岩质滑坡发育特征及演化成因分析

以金沙江上游贡扎村滑坡为研究对象,对滑坡滑床及堆积体进行现场调查,研究结果表明:①该区滑坡主要受岩层层面和两组共轭节理控制,岩层倾向与坡向相反,属于反倾边坡;堆积体内块石体积较大、形状规整,大部分保留母岩产状,在物质组成和结构上与滑床基岩存在较高相似性,判断贡扎滑坡为整体倾倒滑坡。②滑坡规模巨大,堆积体体积约4.5×10^(7) m^(3),结合川藏地区金沙江流域地震活动特点,推测造成边坡大规模倾倒的主要原因是地震作用。③根据两级堆积体分布特点和滑坡后壁结构面发育特点,认为滑坡变形分为4个阶段:坡脚岩土体滑移、陡倾面拉裂、板梁弯曲折断和碎屑岩块堆积。地震是诱发滑坡的重要因素,坡内单一的岩性和岩层密集的节理是发生倾倒的内部原因,坡脚处岩土体滑移是倾倒发生的必要条件。

金沙江上游叶巴滩水电站特大型弃渣场堆置方案研究

以降曲河特大型弃渣场为例,从防洪设计标准、防治措施体系及风险程度等方面对该渣场拟采取的三种堆置方案进行分析比较,最终明确降曲河特大型弃渣场选用沟道型/库底型弃渣场最为合适。沟道型/库底型弃渣场不仅选址符合《水电建设项目水土保持方案技术规范》(DL/T 5419—2009)相关要求,而且防洪工程设计标准最低、防治措施体系简单、风险程度最低。